点动混合控制线路安装及调试

【学习目标】

1.知识目标:

(1)了解低压电器的定义及分类。

(2)掌握各种低压电器的作用、结构及符号。

(3)掌握三相异步电动机连续、点动混合控制线路的原理及保护环节。

2.能力目标:

(1)认识并能选择刀开关、空气开关、熔断器、接触器、热继电器等低压电器。

(2)能独立完成三相异步电动机连续、点动混合控制线路的安装、调试及故障的排除。

(3)掌握常用电工工具和电工仪表的使用。

【任务描述】

在生产实际中，机床设备正常工作时，一般要求电动机处在连续运行状态，但是有时又需要电动机点动控制，如机床试车或调整刀具、机床的快速进给等。这些控制又是怎么实现的呢?

【原理分析】

1.按钮—接触器—热继电器实现的带过载保护的直接启动控制线路(图1-12)

图1-12

工作原理如下:

启动:

当松开按钮后，接触器通过自身的辅助常开触头使其线圈保持得电的作用叫自锁。与启动按钮并联的辅助常开触头称为自锁触头。

提示!!

接触器自锁线路不但能使电动机实现连续运行的功能，还具有欠压和失压的保护功能。欠压保护:当电源电压下降到一定程度时，接触器线圈磁通减弱，电磁吸力减小，铁芯被释放，常开触头同时分断，自动切断主电路和控制电路。失压保护:电动机在正常运行时，突然断电，接触器线圈电流产生的磁通消失，铁芯被释放，带动触点动作，自动切断电动机电源，当重新供电时，电动机不能自行启动，接触器自锁线路可实现此保护功能。

接触器自锁线路中，熔断器作为电路的短路保护；欠压和失压由接触器来实现保护；如果电动机长时间负载过大，或操作频繁，或缺相运行，都可以使电动机温升过高，严重时会使定子绕组烧毁，因此必须对电动机采取过载保护的措施。对电动机的过载保护常用热继电器来实现。

2.连续、点动混合控制线路

图1-13所示线路是在自锁正转控制线路的基础上，增加了一个复合按钮SB3，来实现连续与点动混合正转控制的。SB3的常闭触头应与KM自锁触头串接。

图1-13

【任务分析】

1.根据连续、点动混合控制线路电气原理图完成元件明细表

2.根据电气原理图和元件布置图绘制接线图(图1-14)，并且标注线号

图1-14

【项目实施】

1.目的要求

(1)熟悉电动机基本控制线路的一般安装步骤和工艺要求。

(2)能正确安装连续、点动混合控制线路，理解控制线路自锁的作用及欠压和失压保护的作用，培养学生熟练正确调试、维修的能力等。

2.仪器及器材

(1)工具。测电笔、螺钉旋具、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、电工刀等。

(2)仪器。5050型兆欧表、T301-A型钳型电流表、MF30型万用表。

(3)器材。

1)网孔板一块(500×400×20，单位:mm×mm×mm)。

2)导线规格:主电路采用BV1.5mm和BVR1.5mm；控制线路采用BV1mm(红色)；按钮线采用BVR0.75mm(红色)；接地线采用BVR1.5mm(黄绿双色)。

3)导线的颜色在初级阶段训练时，除接地线外，可不必强求，但应使主电路和控制电路有明显区别。

3.安装步骤和工艺要求

(1)识读连续、点动正转控制线路，明确线路所用电器元件及作用，熟悉线路的工作原理。

(2)配齐所用电器元件，并进行检验。

(3)在控制板上按布线图安装电器元件，并贴上醒目的文字符号。

(4)根据电路图检查控制板布线的正确性。

(5)安装电动机。

(6)连接电源、电动机等控制板外部的导线。

(7)自检。

(8)交验。

(9)电试车。

【项目评价】

本任务从学生项目资讯、元件的应用、线路分析、方案制定结果、操作实施正确性、项目总结报告及学习态度等多方面进行考核，采取教师评价、学生评价和互评相结合的方式，将学生学习情况及任务完成情况分成优、良、及格三个等级。

【知识超市】

热继电器是利用流过继电器热元件的电流所产生的热效应而反时限动作的继电器(图1-15)。热继电器所谓反时限动作，是指电器的延时动作时间随通过电路电流的增加而缩短。

图1-15

热继电器主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。

1.热继电器的结构

热继电器的结构如图1-16所示。它主要由热元件、动作机构、触头系统、电流整定装置、复位机构和温度补偿元件等部件组成。

(1)热元件。热元件是热继电器的主要组成部分，由主双金属片和绕在外面的电阻丝组成。

(2)动作机构和触头系统。动作机构利用杠杆传递及弓簧式瞬跳机构来保证触头动作的迅速、可靠。触头为单断点弓簧跳跃式动作，一般为一个常开触头、一个常闭触头。

图1-16
1—主双金属片；2—电阻丝；3—导板；4—温度补偿双金属片；5—螺钉；6—推杆；
7—常闭静触头；8—动触头；9—复位按钮；10—调节凸轮；11—弹簧

(3)电流整定装置。通过旋钮和电流调节凸轮调节推杆间隙，改变推杆移动距离，从而调节整定电流值。

(4)温度补偿元件。温度补偿元件也为双金属片，其受热弯曲的方向与主双金属片一致，它能保证热继电器的动作特性在-30℃～＋40℃的环境温度范围内基本上不受周围介质温度的影响。

(5)复位机构。复位机构有手动和自动两种形式，可根据使用要求通过复位调节螺钉来自由调整选择。一般自动复位的时间不大于5min，手动复位时间不大于2min。

2.热继电器的工作原理

当电动机过载时，流过电阻丝热元件的电流超过热继电器的整定电流，电阻丝发热，主双金属片向左弯曲，推动导板3向左移动，通过温度补偿双金属片4推动推杆6绕轴转动，从而推动触头系统动作，动触头8与常闭静触头7分开，使接触器线圈断电，接触器触头断开，将电源切除，起保护作用。电源切除后，主双金属片逐渐冷却恢复原位，于是动触头在失去作用力的情况下，靠动触头弓簧的弹性自动复位。

由于热继电器主双金属片受热膨胀的热惯性及动作机构传递信号的惰性原因，热继电器从电动机过载到触头动作需要一定的时间，也就是说，即使电动机严重过载甚至短路，热继电器也不会瞬时动作，因此热继电器不能作短路保护。但也正是这个热惯性和机械惰性，保证了热继电器在电动机启动或短时过载时不会动作，从而满足了电动机的运行要求。